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Eh t'as vu mon Bitrate ! 

Un petit air de numérique 

Du MP3, qui agace tant de monde, au FLAC, vous trouverez ci-joint un (très) petit résumé de ce que vous pouvez déguster dans votre assiette numérique ces jours-ci, et quelques réponses aux habituelles interrogations : comment et pourquoi ?

Pour stocker un fichier audio sur son ordinateur on l'écrit sur son disque dur (!). Pour cela on (en)code celui-ci dans un format, format que l'on pourra à nouveau décoder. Cette fonctionnalité de coder/décoder est représentée par ce que l'on appelle un CODEC (codeur/décodeur). Un codec sait donc écrire et lire son propre format.

Le premier des Codecs est le WAV. C'est le format sous lequel par défaut sur la plupart des plateformes (windows/unix/linux/bsd) on va extraire un cd audio (l'équivalent sous mac est AIFF). le format WAV propose des fichiers de qualité de CD (soit 44100 Hz 16 bits stéréo PCM), le WAV n'est pas altéré, c'est une véritable restitution de la piste audio de CD. Mais les fichiers WAV sont gourmands en taille. Si j'extrait "Folsom Prison Blues" de Johnny Cash (Live At St Quentin, au passage pourquoi se faire chier avec un titre que je n'apprécie pas autant prendre celui-là un véritable monument), un titre de 4'20, je me retrouve avec un fichier de ~45Mo, soit ~10Mo/minute.

A l'heure où la musique ne vit que par internet cette taille exagérée est le talon du d'Achille du WAV. Il faut faire une cure d'amaigrissement : c'est l'arrivée du MP3.  

Le MP3 pour être mince va chercher à coder ET compresser ses informations. Compresser ? c'est simple, au lieu de stocker 4 fois le refrain qui se répète le compresseur peut par exemple décider de stocker l'instruction "ce refrain 4 fois" ce qui fait gagner de la place (au moins 3 refrains inutiles). Chaque compresseur à son propre algorithme. Afin de véritablement réduire la taille de ses données le mp3 fait des choix encore plus drastiques, par exemples : il supprime les ultrasons et les infrasons (les fréquences trop hautes ou trop basses et ne pouvant être perçues par l'oreille humaine), il utilise aussi un effet masque : si le crash d'une cymbale vient couvrir le charleston, inutile de garder le son du charleston. Tout cela est ce que l'on appelle finalement une compression avec perte. En effet un morceau encodé en MP3 ne pourra jamais retrouver son état initial, sa qualité "CD". L'encodage en MP3 permet aussi de sélectionner son "bitrate", c'est à dire d'accorder plus ou moins de place aux données par secondes, plus il y aura de place mieux le son sera (c'est bien), plus le fichier sera gros (c'est mal). On s'accorde à dire que 128Kbps (kilo bit per second) est le minimum tolérable (un téléphone fait du 8Kbps). En fait il faut tabler au moins sur du 192Kbps voir du 256Kbps. Dans tous les cas vous demeurez avec un format encodé avec perte. Les fichiers MP3 sont donc petits (la même chanson de Johnny Cash en 192Kbps MP3 tombe à ... 5.7Mo, 8 fois moins que le même fichier en WAV), du coup ils sont pratiques à échanger sur la toile, pratiques à écouter dans un autoradio (1CD peut contenir une dizaine d'heures de musique), etc... Malheureusement et quoiqu'on en dise on habitue les gens à écouter un son dégradé qui ne rend pas justice à la musique. Imaginez que dans 1000 ans le seul album de Led Zeppelin qui demeure soit un enregistrement MP3 à 128Kbps...beurk. Le MP3 a bien un concurrent (chez les compresseurs avec perte), un peu meilleur que lui (meilleur qualité du son pour une taille moindre) : le Ogg Vorbis. Mais la popularité du MP3 est telle et le nom de son concurrent si terrible que pour l'instant il reste serein.  


Vous auriez pu me dire "eh oh eh zip (ou gzip) !". Oui ce sont des compresseurs, mais à la différence du mp3 ou des formats que nous verrons ci-dessous ils ne sont pas spécialisés dans l'audio et donc moins performant pour ce type de données. D'autre part,  un format de compression pour audio implique que l'on puisse lire et manipuler les pistes tel quel (sans devoir les décompresser) et avec aisance (démarrer n'importe où sur la piste). Cela n'est pas le cas avec zip ou gzip, ou rar, ou bzip2, ou...

Vient donc le temps des CODECs compresseurs sans perte. Au début fut le SHN, diminutif de Shorten ("court"), un des premiers formats de compression audio sans perte ; rapidement supplanté par le FLAC (Free Lossless audio codec) qui donc, comme son nom l'indique, est aussi un codec de compression audio sans perte. Le SHN n'était pas complètement libre de droit, le FLAC l'est (en informatique c'est très important). Le FLAC possède un meilleur ratio de compression (nous ne parlons plus ici de la qualité sonore puisque justement elle est lossless : sans perte) autour de 30% à 70% de gain en taille (le Folsom Prison Blues passe en flac à 27Mo, soit 6 fois plus que le MP3 mais 45% de moins que le WAV de départ). Le FLAC est aujourd'hui le format d'échange des "puristes", lieu où le MP3 est conspué. Les fichiers en FLAC restent encore un peu gros, mais au rythme auquel le réseau évolue cela ne restera rapidement qu'un souvenir. (il me faut aussi dire qu'il existe le format APE, équivalent du FLAC, mais avec une licence propriétaire, c'est l'extension du Monkey Audio Codec).

Tout l'intérêt réside dans ces formats lossless et le support qu'ils pourront trouver sur des projets "hardware" : les autoradios et lecteurs de salon FLAC existent mais sont encore peu répandus. Là aussi c'est encore le MP3 qui prédomine.

Un lien vers le codec FLAC (qui vous permettre d'encoder ou de décoder du flac).  

Un lien vers Audacity , un petit programme de retouche audio (fonctionne aussi directement sur des mp3, mais pas encore malheureusement sur du flac). 

Un lien vers le codec Ogg Vorbis. 

Un lien vers le codec SHN .  

Un lien vers Lame un très bon encodeur/décodeur de mp3 (je place la référence pour windows, linuxiens utilisez vos rpms, bsd utilisez vos jolis ports).